秦汉时期的科学成就-《秦汉历史文化研究/西北大学史学丛刊》书评
算学
稍晚于《周髀算经》的算学著作是《九章算术》,约成书于东汉前期。全书分为九章:(1)方田(分数四则算法和平面形求面积法),(2)粟米(粮食交易的计算方法),(8)衰(cuī催)分(分配比例的算法),(4)少广(开平方和开立方法),(5)商功(立体形求体积法),(6)均输(管理粮食运输均匀负担的计算法),(7)盈不足(盈亏类问题解法),(8)方程(一次方程组解法和正负术),(9)勾股(勾股定理的应用和简单的测量问题的解法)。其中负数、分数计算,联立一次方程解法和联立二次方程解法的雏形等,都是具有世界意义的成就。全书由二百四十六个算术命题和解法汇编而成,标志着我国古代数学的完整体系的形成。
天文学
两汉时期,关于天体结构,有三种说法,一是宣夜说,已失传;二是盖天说,《周髀算经》即持此说,认为'天象盖笠,地法覆盘。'这种说法违失太多,史官多不采用。三是浑天说,认为天地之象如卵之裹黄,'天转如车毂之运也,周旋无端,其形浑浑,故曰浑天。'这种说法对于天体结构的设想比较近于实际,多为史官采用。
东汉安帝时,太史令张衡掌天文,撰《灵宪》一书,比较正确地阐述了许多天文现象。如说:'月光生于日之所照,魄生于日之所蔽:当日则光盈,就日则光尽也。'他在西汉的浑天仪的基础上,设计了一种新的浑天仪,以漏水转动,星宿出没,与灵台观象所见的情况相符合。
张衡还作候风仪和地动仪。候风仪制法失传。地动仪是用精铜制造的,圆径八尺,形似酒樽,内置机关,在八个方向各安一个龙头,口衔铜丸一枚。哪个方向发生地震,同方向的龙头就口吐铜丸,发出警报。
张衡是一位伟大的科学家,浑天仪和地动仪的制造,不仅是科学技术上的一大成就,还促进了唯物主义世界观的发展,对东汉喧嚣一时的谶纬迷信思想是一个有力的打击。崔瑗在张衡的碑文中称赞他'数术穷天地,制作侔造化。'
历法
秦统一中国后,在全国颁行《颛顼历》。《颛顼历》是一种四分历。一回归年为365日,一朔望月为29日,以十月为岁首,闰月放在九月之后,称为后九月。武帝时,《颛顼历》已行用百余年,出现了'朔晦月见,弦望满亏'的情况。武帝以司马迁、星官射姓、历官邓平和民间历算家唐都、落下闳等二十余人修改历法,于太初元年(前104年)编成新历,这就是有名的《太初历》。《太初历》比四分历科学,行用一百八十九年才出现重大差误。《太初历》根据天象实测和多少年来史官的记录,制定了一百三十五个月的日食周期(称为'朔望之会',约在十一年中有二十二次日食)。自有了这个周期,历家可以校正朔望,预知日食。太初历还把二十四节气第一次收入历法,这对于农业生产起了重要的指导作用。《太初历》的编制是我国历法史上的第一次大改革。
医学
两汉时期,医学很发展,宫府设有医官,民间医师也很多,多数方士兼通医道。
西汉初年,著名的医学家有淳于意,因曾任齐的太仓长,号仓公。他年少时,从同郡人阳庆学'黄帝、扁鹊之脉书,五色诊病,知人死生,决嫌疑,定可治及药论甚精。'西汉后期的楼护也是一位造诣很深的医学家,他读过医经、本草、方术书计有数十方言,在长安一带行医很有名。
东汉时期的医学更加发展。最著名的医学家有张仲景和华佗。
张仲景名机,南阳人。东汉末年,南阳一带伤寒流行,病死者很多。他为了给人治病,钻研《内经》、《难经》等古代医书,并广泛收集有效方剂,著《伤寒杂病论》一书。至北宋时,分为《伤寒论》和《金匮要略》二书,前者论述当时属于'伤寒'的若干病症,后者论述妇科、内科等多种常见病。
张仲景还从临床实际出发,吸取当时医学上的新成就,把《内经》以来的病因学说,脏、腑经络学说同四诊(望、闻、问、切)、八纲(阴、阳、表、里、虚、实、寒、热)等辩证方法,有机地联系起来,并且总结出汗、吐、下、和、温、清、补、消等治疗法则,还论述了一些处方用药的加减变化规律。这些都是对祖国医学发展的重大贡献。张仲景为后世医家尊为医圣。
华佗字元化,沛国樵(今安徽亳州)人,约于张仲景同时。他是一位杰出的外科医生,亦精干针灸技术。他在长期的医疗实践中,发展了我国的麻醉学和外科手术学。他施行手术时,先使病人用酒冲服麻沸散,然后破开腹或背,剜去瘀积,或清洗内脏,然后缝合,敷上药膏,四、五天伤口便愈合,一个月后,就能痊愈。华佗的麻醉学和腹腔手术,在当时的世界上是最先进的。
华佗还模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的活动姿态,编成'五禽之戏',传授给人们,以锻炼身体。五禽戏是以体育活动为主,与气功结合的健身运动。
《神农本草经》约成书于东汉时期,共著录药物三百六十五种,计有植物药二百五十二种,动物药六十七种,矿物药四十六种。如桂枝、麻黄、杏仁、石膏、附子、黄芩、黄连、知母、柴胡、地黄、当归、芍药等,在临床上有卓越的疗效。这是我国最早的一部较完善的药物学著作。
纸
周秦时期,以竹木简牍和缣帛作为书写绘画材料。简重帛贵,不便使用。西汉中后期,宫廷中已使用一种丝质纸,薄而小,叫做赫蹏。东汉和帝时,宦官蔡伦改进了造纸方法,将树皮、麻头、敝布、渔网等植物纤维捣成浆液,制造出了质量较好的纸张,于元兴元年(105年)献给和帝。从此,这样的造纸方法得到推广,造出的纸被称为蔡侯纸。造纸术又经过二百多年的发展和改进,到了晋朝,有很大进步,纸张成本低廉,平滑合用,完全代替了简帛,成为主要的书写材料。
中国的造纸术约在公元三、四世纪传入朝鲜半岛,后又传到日本。唐中期,传到中亚,后经阿拉伯诸国传到北非和欧洲。造纸术的发明与传播,对于世界文化的发展起了重大的作用。